编译原理期末试题及答案.docx
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编译原理期末试题及答案
1、试为表达式w+（a+b）*（c+d/（e-10）+8）写出相应的逆波兰表示。
2、写出表达式a＋b*（c-d）/e的逆波兰式和三元序列。
3、写出表达式a:
=（b+c）*e+（b+c）/f的逆波兰式和三元序列。
4、已知文法G（S）及相应翻译方案
S→aAb{print“1”}
S→a{print“2”}
A→AS{print“3”}
A→c{print“4”}
输入acab,输出是什么？
5、已知文法G（S）
S→bAa
A→（B|a
B→Aa）
写出句子b（aa）b的规范归约过程。
6、已知文法G[S]
S→S*aF|aF|*aF
F→+aF|+a
消除文法左递归。
1、设文法G（S）:
S→^|a|（T）
T→T,S|S
⑴消除左递归；
⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合；
⑶构造预测分析表
2.语句ifEthenS
（1）改写文法，使之适合语法制导翻译；
（2）写出改写后产生式的语义动作。
4.设某语言的for语句的形式为
fori:
＝E
（1）toE
（2）doS
其语义解释为
i:
＝E
（1）
LIMIT:
＝E
（2）
again:
ifi＜＝LIMITthen
Begin
S;
i:
＝i＋1
gotoagain
End;
（1）写出适合语法制导翻译的产生式；
（2）写出每个产生式对应的语义动作。
7.已知文法G（S）
S→a|^|（T）
T→T,S|S
（1）给出句子（a,（a,a））的最左推导；
（2）给出句型（（T,S）,a）的短语,直接短语，句柄。
8.对于C语言doSwhileE语句
（1）改写文法，使之适合语法制导翻译；
（2）写出改写后产生式的语义动作。
9.已知文法G（S）
S→aAcBe
A→Ab|b
B→d
（1）给出句子abbcde的最左推导及画出语法树；
（2）给出句型aAbcde的短语、素短语。
10.设文法G（S）:
S→（T）|aS|a
T→T,S|S
⑴消除左递归和提公共左因子；
⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合；
⑶构造预测分析表。
12.已知文法G（S）
E→E+T|T
T→T*F|F
F→（E）|i
（1）给出句型（i+i）*i+i的最左推导及画出语法树；
（2）给出句型（E+T）*i+F的短语，素短语和最左素短语。
答案：
（1）消除左递，文法变为G’[S]：
S→^|a|（T）'
T→ST’|S
T’→,ST’|ε
此文法无左公共左因子。
（2）构造相应的FIRST和FOLLOW集合：
FIRST（S）={a,^,（}，FOLLOW（S）={#,,,）}
FIRST（T）={a,^,（}，FOLLOW（T）={}}
FIRST（T’）={,,ε}，FOLLOW（F）={）}
（3）构造预测分析表：
a
^
（
）
#
S
S→a
S→^
S→（T）'
T
T→ST’
T→ST’
T→ST’
T’
T’→ε
T’→,ST’
2.
（1）
C→ifEthen
S→CS
（1）
（2）
C→ifEthen{BACK（E.TC,NXQ）;C.chain:
=E.FC}
S→CS
（1）{S.chain:
=MERG（C.Chain,S
（1）.Chain）}
4.
（1）F→fori:
=E
（1）toE
（2）do
S→FS
（1）
（2）F→fori:
=E
（1）toE
（2）do
{GEN（:
=,E
（1）.place,_,entry（i））;
F.place:
=entry（i）;
LIMIT:
=Newtemp;
GEN（:
=,E
（2）.place,_,LIMIT）;
Q:
=NXQ;
F.QUAD:
=q;
GEN（j≤,entry（i）,LIMIT,q+2）
F.chain:
=NXQ;
GEN（j,_,_,0）}
S→FS
（1）
{BACKPATCH（S
（1）.chain,NXQ）;
GEN（+,F.place,1,F.place）;
GEN（j,_,_,F.QUAD）;
S.chain:
=F.chain
}
7.最左推导
S=（T）=>（T,S）=>（S,S）=>（a,S）=>（a,（T））=>（a,（T,S））=>（a,（S,S））=>（a,（a,S））=>（a,（a,a））
短语
（（T,S）,a）
（T,S）,a
（T,S）
T,S
a
直接短语
T,S
a
句柄
T,S
9.
（1）S=>aAcBe=>AAbcBe=>abbcBe=>abbcde
（2）短语:
aAbcde,Ab,d
素短语:
Ab,d
10.
（1）S→（L）|aS’
S’→S|ε
L→SL’
L’→,SL’|ε
（2）FIRST（S）={a,（}FIRST（S’）={a,（,ε}
FIRST（L）={a,（}FIRST（L’）={,,ε}
FOLLOW（S）={,,）,#}FOLLOW（S’）={,,）,#}
FOLLOW（L）={）}FOLLOW（L’）={）}
（3）
（
）
a
#
S
S→（L）
S→aS’
S’
S’→S
S’→ε
S’→S
S’→ε
S’→ε
L
L→SL’
L→SL’
L’→,SL’
L’
L’→ε
12.
（1）E=>E+T=>T+T=>T*F+T=>F*F+T=>（E）*F+T=>（E+T）*F+T=>（T+T）*F+T=>（F+T）*F+T=>（i+T）*F+T=>（i+F）*F+T=>（i+i）*F+T=>（i+i）*i+T
=>（i+i）*i+F=>（i+i）*i+i
（2）短语i,F,E+T,（E+T）,（E+T）*i,（E+T）*i+F
素短语i,E+T
最左素短语E+T
《编译原理》期末试题
（二）
对于函数f2，由于局部变量x的作用域只是函数体的一部分，不会出现上述问题，因而编译器不报错。
6、正规式b*a（bb*a）*b*体现的特点是，每个a的左边都有若干b，除非a是第一个字母。
该正规式定义的语言是：
至少含一个a，但不含子串aa的所有a和b的串集。
最简DFA如下：
7、消除左递归后的文法：
B→1B'
B'→0B'|1B'|ε
相应的翻译方案如下：
B→1{B'.i:
=1}B'{B.val:
=B'.val}
B'→0{B'1.i:
=B'.i⨯2}B'1{B'.val:
=B'1.val}
|1{B'1.i:
=B'.i⨯2+1}B'1{B'.val:
=B'1.val}
|ε{B'.val:
=B'.i}
《编译原理》期末试题（三）
2、写出表达式a=b*c+b*d对应的逆波兰式、四元式序列和三元式序列。
答：
逆波兰式：
abc*bd*+:
=
3、对于文法G（S）:
答：
1）
2）短语:
Ma），（Ma），b（Ma）b
直接短语:
Ma）句柄:
Ma）
三、设有字母表{a，b}上的正规式R=（ab|a）*。
解：
（1）
（2）将
（1）所得的非确定有限自动机确定化
ε
a
b
-0
1
1
3
12
2
1
+3
a
b
-+013
123
+123
123
13
+13
123
（3）对
（2）得到的DFA化简，合并状态0和2为状态2：
（4）令状态1和2分别对应非终结符B和A
G:
A→aB|a|ε；B→aB|bA|a|b|ε；可化简为：
G:
A→aB|ε；B→aB|bA|ε
四、
设将文法G改写成等价的LL
（1）文法，并构造预测分析表。
G：
S→S*aT|aT|*aT；T→+aT|+a
解：
消除左递归后的文法G’:
S→aTS’|*aTS’
S’→*aTS’|ε
T→+aT|+a
提取左公因子得文法G’’:
S→aTS’|*aTS’
S’→*aTS’|ε
T→+aT’
T’→T|ε
Select（S→aTS’）={a}
Select（S→*aTS’）={*}
Select（S→aTS’）∩Select（S→*aTS’）=Ф
Select（S’→*aTS’）={*}
Select（S’→ε）=Follow（s’）={#}
Select（S’→*aTS’）∩Select（S’→ε）=Ф
Select（T→+aT’）={+}
Select（T’→T）=First（T）={+}
Select（T’→ε）=Follow（T’）={*,#}
Select（T’→T）∩Select（T’→ε）=Ф
所以该文法是LL
（1）文法。
预测分析表：
*
+
a
#
S
→*aTS’
→aTS’
S’
→*aTS’
→ε
T
→+aT’
T’
→ε
→T
→ε
6设文法G为：
S→A；A→BA|ε；B→aB|b
解：
（1）拓广文法G’：
（0）S’→S
（1）S→A
（2）A→BA（3）A→ε（4）B→aB（5）B→b；FIRST（A）={ε,a,b}；FIRST（B）={a,b}
构造的DFA如下:
项目集规范族看出，不存在冲突动作。
∴该文法是LR
（1）文法。
（2）LR
（1）分析表如下：
（3）输入串abab的分析过程为：
五、对文法G（S）：
S→a|^|（T）；T→T，S|S
答：
（1）
a
^
（
）
#
a
>
>
>
^
>
>
>
（
<
<
<
=
<
）
>
>
>
<
<
<
>
>
#
<
<
<
=
（2）是算符优先文法，因为任何两个终结符之间至多只有一种优先关系。
（2分）
（3）给出输入串（a,a）#的算符优先分析过程。
步骤
栈
当前输入字符
剩余输入串
动作
1
#
（
a,a#
#<（移进
2
#（
a
a）#
（3
#（a
a）#
a>,归约
4
#（N
a）#
（<,移进
5
#（N,
a
）#
6
#（N,a
）
#
a>）归约
7
#（N,N
）
#
>）归约
8
#（N
）
#
（=）移进
9
#（N）
#
）>#归约
10
#N
#
接受
五、设有文法G[A]：
A→BCc|gDB
B→bCDE|ε
C→DaB|ca
D→dD|ε
E→gAf|c
（1）计算该文法的每一个非终结符的FIRST集和FOLLOW集；
（2）试判断该文法是否为LL
（1）文法。
（15）
FIRST
FOLLOW
A
B
C
D
E
A,b,c,d,g
b
A,c,d
D
C,g
A,c,d
C,d,g
A,b,c,g
是LL
（1）文法。
2．对于文法G[S]：
S→AB，A→Aa|bB，B→a|Sb求句型baSb的全部短语、直接短语和句柄？
句型baSb的语法树如图五
（2）所示。
解：
baSb为句型baSb的相对于S的短语，ba为句型baSb的相对于A的短语，Sb为句型baSb的相对于B的短语，且为直接短语，a为句型baSb的相对于B的短语，且为直接短语和句柄。
3．设有非确定的有自限动机NFAM=（{A，B，C}，{0，1}，δ，{A}，{C}），其中：
δ（A，0）={C}δ（A，1）={A，B}δ（B，1）={C}δ（C，1）={C}。
请画出状态转换距阵和状态转换图。
解：
状态转换距阵为：
δ
0
1
A
C
A，B
B
∅
C
C
∅
C
状态转换图为
七已知文法G为:
（1）S′→S
（2）S→aAd
（3）S→bAc
（4）S→aec
（5）S→bed
（6）A→e
试构造它的LR
（1）项目集、可归前缀图和LR
（1）分析表。
【】【答案：
】
构造LR
（1）分析表
如下：
二、设∑={0，1}上的正规集S由倒数第二个字符为1的所有字符串组成，请给出该字集对应的正规式，并构造一个识别该正规集的DFA。
（8分）
答：
构造相应的正规式：
（0|1）*1（0|1）（3分）
NFA:
（2分）
11
εεεε1
00
确定化：
（3分）
I
{0,1,2}
{1,2}
{1,2,3}
{1,2}
{1,2}
{1,2,3}
{1,2,3}
{1,2,4}
{1,2,3,4}
{1,2,4}
{1,2}
{1,2,3}
{1,2,3,4}
{1,2,4}
{1,2,3,4}
0
1
0100
01
11
四、对于文法G（E）:
（8分）
E→T|E+T
T→F|T*F
F→（E）|i
1.写出句型（T*F+i）的最右推导并画出语法树。
2.写出上述句型的短语，直接短语、句柄和素短语。
答：
1.（4分）
E⇒T⇒F⇒（E）⇒（E+T）⇒（E+F）
⇒（E+i）⇒（T+i）⇒（T*F+i）
2.（4分）
短语：
（T*F+i）,T*F+i,T*F,i
直接短语：
T*F,i
句柄：
T*F
素短语：
T*F,i
九、（9分）设已构造出文法G（S）：
（1）S→BB
（2）B→aB
（3）B→b的LR分析表如下
ACTION
GOTO
状态
a
b
#
S
B
0
s3
s4
1
2
1
acc
2
s6
s7
5
3
s3
s4
8
4
r3
r3
5
r1
6
s6
s7
9
7
r3
8
r2
r2
9
r2
假定输入串为abab，请给出LR分析过程（即按照步骤给出状态，符号，输入串的变化过程）。
答：
步骤状态符号输入串
00#abab#
103#abab#
2034#abab#
3038#aBab#
402#Bab#
5026#Bab#
60267#Bab#
70269#BaB#
8025#BB#
901#S#acc
1.设有如下文法G（S），试消除其左递归。
G（S）：
S—>Ac|c
A—>Bb|b
B—>Sa|a
解：
S→abcS′|bcS′|cS′,S′→abcS′|
2.试构造与下面G（S）等价的无左递归的文法。
G（S）：
S—>Sa|Nb|c
N—>Sd|Ne|f
解：
S→fN′bS′|cS′,S′→aS′|dN′bS′|
N′→eN′|
3.设有文法G（S）：
S—>aBc|bAB
A—>aAb|b
B—>b|ε
①求各产生式的FIRST集，FOLLOW（A）和FOLLOW（B）,以及各产生式的SELECT集。
②构造LL
（1）分析表，并分析符号串baabbb是否是。
解：
（1）FIRST（aBc）={a},FIRST（bAB）={b}FIRST（aAb）={a},A→b:
FIRST（A→b）={b},B→b:
FIRST（b）={b},FIRST（ε）={ε}
FOLLOW（A）={b,#},FOOLOW（B）={c,#}
SELECT（S→aBc）={a},SELECT（S→bAB）={b},SELECT（A→aAb）={a},SELECT（A→b）={b},SELECT（B→b）={b},SELECT（B→
）={c,#}
因此，所得的LL
（1）分析表如表A-4所示。
表A-4LL
（1）分析表
输入
VN
输入符号
a
b
c
#
S
S→aBc
S→bAB
A
A→aAb
A→b
B
B→b
B→
B→
（2）分析符号串baabbb成功，baabbb是该文法的句子，如图A-16所示。
图A-16识别串baabbb的过程
4.已知文法G（S）：
S—>a|（T）
T—>T,S|S
①给出句子（（a,a）,a）的最左推导并画出语法树；②给出句型（T,a,（T））所有的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀。
解：
（1）最左推导：
S
（T）
（T,S）
（S,S）
（a,S）
（a,（T））
（a,（T,S））
（a,（S,S））
（a,（a,S））
（a,（a,a））
语法树：
如图A-16所示。
图A-16（a,（a,a））的语法树
（2）句型（T,a,（T））的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄、活前缀及语法树（图A-17）。
短语：
a||T,a||（T）||T,a,（T）||（T,a,（T））
直接短语：
a||（T）
素短语：
a||（T）
最左素短语：
a
句柄：
a
活前缀：
||（||（T||（T,||（T,a
图A-17（T,a,（T））的语法树
项目集族和DFA
1、wab+cde10-/+8+*+
2、abcd-*e/+
3、abc+e*bc+f/+:
=
4、4231
5、句子b（aa）b的规范归约过程：
步骤
符号栈
输入串
动作
0
#
b（aa）b#
预备
1
#b
（aa）b#
移进
2
#b（
aa）b#
移进
3
#b（a
a）b#
移进
4
#b（A
a）b#
归约
5
#b（Ma
）b#
移进
6
#b（Ma）
b#
移进
7
#b（B
b#
归约
8
#bA
b#
归约
9
#bAb
#
移进
10
#S
#
接受
6、消除左递归
S→aFS’|*aFS’
S’→*aFS’|ε
F→+aF|+a
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